- 先来看细胞膜上最简单的一个信号通路:
细胞的G蛋白耦联受体(G protein-coupled receptor)接收到配体(Ligand)的信号,激活磷脂酶C(Phospholipase C, PLC),从而激活细胞内的信号通路。
例如,配体是生长因子(Growth factor),那么,细胞就开始生长。
科学家可以人工合成DNA、RNA、蛋白质、糖类等,几乎细胞内的一切物质,甚至可以人工制造出病毒。但是,人类却无法复制出这种有生物活性的细胞膜。
所以,人类能够制造出的病毒也是没有包膜的病毒。因为有功能活性的细胞膜结构是最不容易人造的。
- 我们来看细胞膜的结构:
细胞膜由磷脂双分子层作为基本支架,蛋白质、脂质、糖类等镶嵌其中。蛋白质和糖可以形成糖蛋白,脂质和糖可以形成糖脂。磷脂包括一个亲水的头部和两条疏水的尾巴。头部位于外侧,尾部位于内侧,两层磷脂相对,形成内部疏水外部亲水的结构。
有的蛋白贯穿两层磷脂层,例如接受配体激活的G蛋白耦联受体(G protein-coupled receptor);有的蛋白只在细胞膜的内层磷脂上,例如传递信号的磷脂酶C(Phospholipase C, PLC)。
- 磷脂酶C是什么呢?
磷脂酶C(Phospholipase C, PLC)是一个酶,能够催化磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(Phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate,PIP2)生成甘油二酯(Diacylglycerol,DAG)和肌醇三磷酸(Inositol trisphosphate,IP3)。
磷脂酶C可以把磷脂的头部和尾部切断。切开以后的头部是亲水的IP3,尾部是疏水的DAG。
PIP2和DAG位于细胞膜上,IP3会溶解到细胞内部。DAG和IP3是细胞的信使,也就是说,它们可以把细胞外部的配体信号,转导到细胞内部。
- 这个磷脂酰肌醇4,5-二磷酸(PIP2)和细胞膜的支架磷脂分子是一样的吗?
答案是否定的。
下图是细胞膜的支架——磷脂分子的结构。